Устройство для определения отклонения вертикального щита

СОЮЗ СОВСОЦИАЛ ТСНИХИЧЕСНИ 023097 А И 9) И ПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ"ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯОТКЛОНЕНИЙ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЩИТА, включающее корпус, установленный на откидном полке щита, и датчик положениятроса центрального отвеса, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности определения пространственного г отклонения, оно снабжено генератором, двумя кольцевыми счетчиками, схемой вывода информации и пультом индикации, датчик выполнен в виде расположенной в корпусе квадратной рамки с диаметрально противоположными горизонтальными прорезями, выполненными на разных уровнях, причем на смежных прорезях установлены фотоэлементы, а за противоположными им прорезями на корпусе закреплены источники света, при этом входы фот элементов соединены с выходом схемы опроса фотоэлементов, а выходы - с информационными входами схемы вывода информации, к управляющему входу которой подключен выход первого кольцевого счетчика, а к выходу - пульт индикации, вход схемы опроса соеди-:е нен с выходом второго кольцевого счетчика, а входы обоих кольцевых счетчиков соедйнены с выходом генера- ф ф тора. С:Изобретение относится к горномуделу и может использоваться для определения отклонения вертикальногощита в процессе проходки шахтныхстволовИзвестно устройство для замера 5кривизны и корректировки оси скважинбольших диаметров, состоящее иэ трех,установленйых под углом в 120 другк другу в горизонтальной плоскости,раздвижных щупов, имеющих связь с 10датчиками индукционного типа., и служащих для передачи и записи положения щупов при взаимодействии со стенками ствола. глупы установлены нацентральном отвесе и ограничены отповорота внецентренным боковымотвесом1,Известно также устройство дляопределения отклонения вертикальногощита, включающее корпус, установленный на откидном полке щита и датчикположения троса центрального отвеса.Замер отклонений вертикального щитапроизводится с помощью направляющей и расположенной в ней штанги,выполненной с отверстием для пропуска троса центрального отвеса, приче 4направляющая с одной строны закреп-лена в корпусе с помощью вертикального шарнира, а с другой стороныС ПОМОЩЬЮ ОПОРЫ СКОЛЬЖЕНИЯ, Одничасти датчика установлены на опорескольжения и на штанге и взаимодействуют с другими частями датчика,которые закреплены на торце и внутринаправляющей21. 35Недостатком этого устройства является сложность производства замеРов из-за наличия подвижных элементов, трение которых снижает точ"ность измерения. 4 ОЦель изобретения - повышение точности определения пространственногоотклонения.Укаэанная цель достигается тем,что устройство для определения отклонения вертикального .щита, включающее корпус, установленный на откидном полке щита, и датчик положениятроса центрального отвеса, снабженогенератором, двумя кольцевыми счетчиками, схемой вывода информации ипультом индикация, датчик выполненв виде расположенной в корпусе квад".ратной рамки с диаметрально противоположными горизОнтальными прорезя- .ми, выполненными на разных уровнях, 55причем на. смежных прорезях установлены фотоэлементы, а за противоположными им прорезями на корпусе закреплены источники света, при этомвходы фотоэлементов соединены с выходом схемы опросас а выходы - синформационными входами:схемы вывода информации, к управляющему входукоторой подключен выход первого коль-;цевого счетчика, а к выходу - пульт 65 индикации, вход схемы опроса соеди. нен с выходом второго кольцевого счетчика, а выходы обоих кольцевых счетчиков соединены с выходом генератора,На фиг. 1 изображен вертикальный щит с устройством, продольный разрез; . на фиг, 2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг, 3 - поперечный РЫзреэ устройства повернуто на 180 ф; на фиг. 4 устройство вмомент замера отклонения щита, вид сверху; на фяг. 5 блох-схема электрического датчика измерения.Вертикальный щит фиг, 1 и 2,) содержит ножевое кольцо 1, наружную 2 и внутреннюю 3 оболочки, силовые домкраты 4, полки 5 и 6.Откидной полок 7 для приемки тюбингов установлен на полке 5 с помощью шарнира 8 и опускается в рабочее положение приводом 9.Устройство для определения отклонения вертикального щита в процессе проходки установлено в корпусе 10 на откидном полке 7, Внутри корпуса 10 расположена квадратная рамка 11 с .Прорезями 12-15. Причем прорези 13 и 15 на двух параллельных сторонах выполнены на одном уровне, а пореэи 12 и 14 на другом. Это сделано для того, чтобы исключить влияние одного светового потока на другой. Между прОРезями 13, 14 и корпусОм 10 установлены источники света. Источники света 16 и 17 расположены таким образом, чтобы свет соотзетствен но попадал на прорези 15, 12 и фотоэлементы 18 и 19. Величина прорези выбирается из расчета впределеиия . максимального отклонения щита от вертикали. Трос 20 центрального отвеса 21 проходит внутри квадратной рамки. Блок-схема электрической части датчика содержит два блока фотоэлементов 22 и 23, схема опроса фотоэлементов 24, кольцевые счетчики 25 и 26, генератор прямоугольных импульсов:27, схема вывода информации 28 ,на пульт 29 .Работает устройство следующим образом.В нерабочем состоянии откидной полок 7 занимает вертикальное поло- женив (как изображено пунктирной линией на фиг, 11 , После приведения откидного полка 7 в рабочее горизонтальное 1 положение и соединениятроса 20 с отвесом 21 приступают к замеру отклонения вертикального щита (его центра от:оси ствола, обозначенной центральным отвесом. Трос отвеса закреплен на барабане лебедки, установленной на дневной поверх-. ности, с которой по мере углубки ствола трос сматывается.Генератор вырабатывает прямоугольные импульсы, которые поступают на кольцевые счетчики 25 и 26,Счетчик 25 производит последователь-;ный опрос Фотоэлементов по двум взаимно перпендикулярным плоскостям,Одновременно кольцевой счетчик 26последовательно разрешает проход 5информации на пульт. При совпадениипо времени сигнала со схемы опросаи разрешения прохода информациисигнал поступает на электронную схему, которая его обрабатывает, и на 10пульте загорается индикатор, соответствующий положению троса центрального отвеса. Сигнал с Фотоэлемента насхему опроса поступает в том случае,если световой ноток между источникомсвета и фотоэлементом перекрываетсяв данном случае тросом центрального. отвеса),Перед .измерением датчик устанавливают таким образом, чтобы трос центрального отвеса перекрывал световойпоток в центре, т.е. на пульте должен светиться центральный индикатор.В дальнейшем датчик, установленныйна щите, отклоняется вместе с ним,а трос центрального отвеса постояйнонаходится в .вертикальном положенииСветовой ноток перекрывается тросом: центрального отвеса. Информация поступает на пульт машиниста, который в зависимости от отклонения включает соответствующие домкраты.Отсутствие связи между тросом отвеса и регистрирующей отклонение вертикального щита аппаратурой положительно влйяет на точность измерения, В известной. конструкции устройства такая связь выполнена в виде штанги, соединенной одним концом с тросом отвеса и расположенной в направляющей, которая с одной стороны закреплена в корпусе с помощью вертикального шарнира, а с другой- опирается на опору скольжения.1а.При перемещении во время регистрации отклонения вертикального щйта штанги в направляющей и последней вокруг шарнира и в опоре скольжения возникают силы трения, снижающие точность измерения, особенно при некачественном изготовлении этой связи, Известный прибор обеспечивает точность определения отклонения до 5 мм, а предлагаемый с точностью до :1 мм,Точность устройства по сравне 1 нию с известным возросла в 5 раз.,1023097 Составитель А. Ониценкоедактор А. Долиннч ТехредМ.Гергель Корре ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проект Фил аказ 4175/22 Тираж ВНИИПИ ГосУд по делам 113035, Москва0.3 Подписнорственного комитета СССзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д